1电势能和电势
[学习目标]1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化之间的关系(重点)。2.
理解电势能、电势的概念及电势和电势能的相对性(重难点)。3.掌握电势能的计算方法(重
点)。4.会判断电场中两点电势的高低(重点)。
一、静电力做功的特点
如图所示,正试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,仅在静电力作用下从A移动到B。
(1)若q沿直线AB(图甲)运动,静电力做的功为多少?
(2)若q沿折线(图甲)AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少?
(3)若q沿任意曲线ANB(图乙)从A点移动到B点,静电力做的功为多少?
(4)由此可得出什么结论?
________________________________________________________________________
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静电力做功的特点:静电力所做的功与电荷的________________和________________有关,
与电荷经过的路径________。
注意:这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的,但是可以证明对非匀强电场也是适用的。
二、电势能
(1)类比重力做功与重力势能变化的关系,试分析,正电荷只在静电力作用下从A→B运动(图
甲)和从B→A运动时(图乙)静电力做功情况、动能和电势能的变化。
(2)如果规定B点为零势能位置,若电荷从A移动至B静电力对电荷做功为W,则电荷在
AB
A点电势能是多少?
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1.定义:电荷在电场中具有的势能,是与________有关的物理量。符号:E。
p
2.静电力做功与电势能变化之间的关系:
(1)W=________________。
AB
(2)静电力做正功,即W0,电势能________;静电力做负功,即W0,电势能________。
ABAB
3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到________________时静电
力所做的功。
4.电势能的几点说明:
(1)标量:正负值表示电势能大小。
(2)系统性:电荷与电场共有的能量。
(3)相对性:通常以离场源电荷________或________为零势能面。
例1(2023·黑龙江省实验中学高二月考)如图所示是以电荷+Q为圆心的一组同心圆(虚
线),电场中有A、B、C、D四点。现将一带电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移
动到D点,沿路径①做功为W,沿路径②做功为W,沿路径③做功为W,则()
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